Motor induksi tiga phasa
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 165

MOTOR INDUKSI TIGA PHASA PowerPoint PPT Presentation


  • 255 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

MOTOR INDUKSI TIGA PHASA. MOTOR INDUKSI TIGA PHASA. -. Motor induksi adalah suatu mesin listrik yang merubah energi listrik menjadi energi gerak dengan menggunakan gandengan medan listrik dan mempunyai slip antara medan stator dan medan rotor.

Download Presentation

MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Motor induksi tiga phasa

MOTOR INDUKSI TIGA PHASA


Motor induksi tiga phasa1

MOTOR INDUKSI TIGA PHASA

-. Motor induksi adalah suatu mesin listrik yang

merubah energi listrik menjadi energi gerak

dengan menggunakan gandengan medan listrik

dan mempunyai slip antara medan stator dan

medan rotor.

-. Motor induksi merupakan motor yang paling

banyak kita jumpai dalam industri.


Konstruksi motor tiga phasa

Konstruksi motor tiga phasa


Bagian motor induksi tiga phasa

Bagian Motor Induksi Tiga Phasa


Stator

Stator

-. Stator adalah bagian dari mesin yang tidak berputar dan terletak pada bagian luar. Dibuat dari besi bundar berlaminasi dan mempunyai alur – alur sebagai tempat meletakkan kumparan.


Rotor

Rotor

-. Rotor sangkar

Adalah bagian dari mesin yang berputar bebas dan letaknya bagian dalam. Terbuat dari besi laminasi yang mempunayi slot dengan batang alumunium / tembaga yang dihubungkan singkat pada ujungnya.


Rotor sangkar

Rotor Sangkar


Konstruksi rotor sangkar squarrel cage rotor

Konstruksi rotor sangkar ( squarrel-cage rotor )


Rotor kumparan wound rotor

Rotor kumparan ( wound rotor )

Kumparan dihubungkan bintang dibagian dalam dan ujung yang lain dihubungkan dengan slipring ke tahanan luar. Kumparan dapat dikembangkan menjadi pengaturan

kecepatan putaran motor.

Pada kerja normal slipring hubung singkat secara otomatis, sehingga rotor bekerja

seperti rotor sangkar.


Jenis rotor belitan

Jenis Rotor Belitan


Konstruksi rotor kumparan wound rotor

Konstruksi rotor kumparan ( wound rotor ).


Keuntungan motor tiga phasa

Keuntungan motor tiga phasa

-.Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sangkar.

-. Harganya relatif murah dan kehandalannya tinggi.

-. Effesiensi relatif tinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kecil.

-. Biaya pemeliharaan rendah karena

pemeliharaan motor hampir tidak diperlukan.


Kerugian penggunaan motor induksi

KERUGIAN PENGGUNAAN MOTOR INDUKSI

  • Kecepatan tidak mudah dikontrol

  • Power faktor rendah pada beban ringan

  • Arus start biasanya 5 sampai 7 kali dari arus nominal


Prinsip kerja motor gaya lorentz

PRINSIP KERJA MOTOR (Gaya Lorentz)

F = Gaya

B = Kerapatan fluks

I = Arus

L = Konduktor

Arus listrik (i) yang dialirkan di dalam

suatu medan magnet dengan kerapatan

Fluks (B) akan menghasilkan suatu gaya

Sebesar:


Nilai f dipengaruhi banyaknya lilitan n

Nilai F Dipengaruhi Banyaknya Lilitan ( N )


Linear motor

Linear Motor


Prinsip kerja 3 phasa

Prinsip kerja 3 Phasa

1. Bila sumber tegangan tiga phasa dipasang pada kumpara

stator, maka pada kumparan stator akan timbul medan putar

dengan kecepatan

ns = kecepatan sinkron

f = frekuensi sumber

p = jumlah kutup


Motor induksi tiga phasa

2. Medan putar stator akan memotong konduktor yangterdapat pada sisi rotor, akibatnya pada kumparan rotor akan timbul tegangan induksi ( ggl ) sebesar

E = tegangan induksi ggl

f = frekkuensi

N = banyak lilitan

Q = fluks


Motor induksi tiga phasa

3. Karena kumparan rotor merupakan

kumparan rangkaian tertutup, maka

tegangan induksi akan menghasilkan

arus ( I ).

4. Adanya arus dalam medan magnet akan

menimbulkan gaya ( F ) pada rotor.

5. Bila torsi awal yang dihasilkan oleh gaya

F pada rotor cukup besar untuk memikul

torsi beban, maka rotor akan berputar

searah dengan arah medan putar stator.


Motor induksi tiga phasa

6. Untuk membangkitkan tegangan induksi E2s agar tetap ada, maka diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator ( ns )dengan kecepatan putar rotor ( nr ).7.Perbedaan antara kecepatan nr dengan ns disebut dengan slip ( S ) yang dinyatakan dengan persamaan:8.Jika ns = nr tegangan akan terinduksi dan arus tidak mengalir pada rotor, dengan demikian tidak ada torsi yang dapat dihasilkan. Torsi suatu motor akan timbul apabila ns > nr. 9.Dilihat dari cara kerjanya motor tiga phasa disebut juga dengan motor tak serempak atau asinkron.


Contoh soal

Contoh soal

  • Motor enam kutub disuplai dari sumber 60 Hz fasa tiga. Kecepatan rotor pada beban penuh adalah 1140 rpm. Tentukan:

    a) kecepatan sinkron dari medan magnet

    b) slip per unit

    c) kecepatan rotor untuk sebuah hasil

    beban yang dikurangi di slip s = 0,02


Penyelesaian

Penyelesaian

Diketahui :

p = 6

f = 60 Hz

nr = 1140 rpm

  • Kecepatan sinkron


Motor induksi tiga phasa

  • Slip pada beban penuh


Motor induksi tiga phasa

  • Kecepatan putar rotor bila s = 0,02


Tegangan terinduksi pada rotor

TEGANGAN TERINDUKSI PADA ROTOR

  • Pada saat standstill (slip = 100%)

    • medan putar rotor maksimum

    • Fluks dalam stator sama dengan dalam rotor

    • tegangan yang dibangkitkan maksimum, tergantung pada belitan rotor

    • Tegangan yang diinduksikan ke rotor tergantung pada ratio belitan

    • Frekuensi rotor sama dengan frekuensi stator


Motor induksi tiga phasa

  • Pada saat bergerak:

    • medan putar rotor maksimum

    • fluks dalam stator sama dengan dalam rotor

    • tegangan yang dibangkitkan berkurang sesuai dengan slip yang terjadi

    • Frekuensi rotor semakin berkurang sesuai dengan penurunan slip

  • Dapat disimpulkan bahwa:

    • Er = s x EBR

      • Er tegangan induksi rotor

      • EBR tegangan induksi rotor saat standstill

    • fR = s x fS

      • fR frekuensi rotor

      • fS frekuensi stator


Contoh soal1

Contoh Soal

  • A three-phase 60 Hz four-pole 220-V wound induction motor has a stator winding Delta connected and a rotor winding Y connected. The rotor has 40% as many turns as the stator. For a rotor speed of 1710 r/min, calculate:

    • The slip

    • The block rotor-induced voltage per phase EBR

    • The rotor-induced voltage per phase ER

    • The voltage between rotor terminals

    • The rotor frequency


Solution

Solution

  • The slip


Motor induksi tiga phasa

  • The block rotor-induced voltage per phase EBR

  • The rotor-induced voltage per phase ER


Motor induksi tiga phasa

  • The voltage between rotor terminals

  • The rotor frequency


Rangkaian rotor

RANGKAIAN ROTOR

  • Di rotor dalam tiap kondisi diperoleh kesimpulan:

    • Arus short circuit rotor dibatasi oleh impedansi rotor

    • Impedansi terdiri dari dua komponen yaitu:

      • Resistansi rotor RR

      • Reaktansi diri sXBR (XBR Reaktansi diri rotor pada stand-still)

    • Selama reaktansi diri merupakan fungsi dari frekuensi, reaktansi proportional terhadap slip


Motor induksi tiga phasa

  • Sebagai hasil, arus rotor menjadi

bila,

maka,


Motor induksi tiga phasa

Pembagian dengan s merubah titik referensi dari rotor ke rangkaian stator

jika penyebut dan pembilang dibagi dengan s, maka:

sehingga rangkaian ekuivalen rotor per fasa menjadi:


Motor induksi tiga phasa

  • Untuk tujuan menyamakan dengan rangkaian resistansi rotor RR yang sebenarnya, maka RR/s dipisah dalam dua komponen:

  • sehingga rangkaian ekuivalen rotor menjadi sebagai berikut:


Motor induksi tiga phasa

RANGKAIAN EKUIVALEN ROTOR


Komponen daya pada rotor

KOMPONEN DAYA PADA ROTOR

  • ROTOR POWER INPUT (RPI)

  • ROTOR COPPER LOSS (RCL)

  • ROTOR POWER DEVELOPED (RPD)

  • OUT-PUT POWER

Ketiga komponen daya tersebut didapat dari persamaan:

bila ruas kanan dan ruas kiri dari persamaan ini dikalikan dengan IR2, maka:


Motor induksi tiga phasa

Dimana:

  • ROTOR POWER INPUT (RPI)

  • ROTOR COPPER LOSS (RCL)

  • ROTOR POWER DEVELOPED (RPD)

RPI = RCL + RPD


Hubungan rpd dengan rpi

HUBUNGAN RPD DENGAN RPI


Hubungan rcl dengan rpi

HUBUNGAN RCL DENGAN RPI


Daya out put

DAYA OUT-PUT

  • Daya yang dibangkitkan di poros rotor dapat dinyatakan dengan persamaan:

Pout = RPD - Protasional

Protasional adalah daya hilang yang disebabkan oleh gaya gesekan (friksi) dan angin (kipas pendingin)


Torsi yang dibangkitkan

TORSI YANG DIBANGKITKAN

  • Torsi elektromekanik Te adalah torsi yang dibangkitkan di celah udara yang dapat dinyatakan dengan persamaan:


Motor induksi tiga phasa

  • Torsi poros Td adalah torsi yang dibangkitkan di poros rotor yang dapat dinyatakan dengan persamaan:

  • Bila rugi Protasional diabaikan maka Td dapat dinyatakan dengan persamaan:


Rangkaian stator

RANGKAIAN STATOR

  • Terdiri dari

    • Tahanan stator Rs

    • Reaktasi induktif Xs

    • Rangkaian magnetisasi (tidak boleh diabaikan seperti trafo karena rangkaian ini menyatakan celah udara)

  • Rangkaian stator per fasa dinyatakan pada gambar berikut:


Diagram rangkaian stator

DIAGRAM RANGKAIAN STATOR


Motor induksi tiga phasa

  • Bila tegangan konstan

    • Rugi inti dianggap konstan mulai dari kondisi tanpa beban sampai beban penuh

    • Rc dapat dihilangkan dari diagram rangkaian tetapi:

      • rugi inti tetap ada dan diperhitungkan pada efisiensi

    • Arus magnetisasi pada motor sekitar 30% s/d 50% dari arus nominal

    • Reaktansi magnetisasi merupakan komponen penting pada rangkaian pengganti

  • Sehingga penyederhanaan diagram rangkaian stator menjadi seperti gambar berikut:


Penyederhanaan diagram rangkaian stator

PENYEDERHANAAN DIAGRAM RANGKAIAN STATOR


Penggabungan diagram rangkaian rotor dan stator

PENGGABUNGAN DIAGRAM RANGKAIAN ROTOR DAN STATOR

  • Sisi stator sebagaireferensi parameter rotor

  • Untukmenggabungrangkaian rotor denganrangkaian stator makadapatdigunakankonsep: “daya stator samadengandaya rotor”

  • Sehingga EBRharussamadengan ES

  • ES = a.EBR = E’BR

  • I’R = IR/a

  • R’R =a2.RR

  • X’BR =a2.XBR

  • Konstanta a merupakantransformasitegangan stator ke rotor


Diagram lengkap motor induksi tiap fasa

DIAGRAM LENGKAP MOTOR INDUKSI TIAP FASA


Analisa arus metode loop

ANALISA ARUS (METODE LOOP)

  • Dari diagram rangkaian berikut dapat dibuat dua persamaan:


Motor induksi tiga phasa

  • Loop I:

  • Loop II:

  • Dibuat dalam bentuk matrik didapat:


Motor induksi tiga phasa

  • Tentukan nilai deteminant (D) konstanta matrik, dengan:

  • Arus IS didapat dengan persamaan:


Motor induksi tiga phasa

  • Arus IR didapat dengan persamaan:

  • Arus magnetisasi IM diperoleh dari:

IM = IS – I’R

  • Faktor daya motor didapat dari Cos sudut arus stator IS


Komponen daya tiga fasa

KOMPONEN DAYA TIGA FASA

  • STATOR POWER INPUT (SPI)

  • STATOR COPPER LOSS (SCL)


Komponen daya tiga fasa1

KOMPONEN DAYA TIGA FASA

  • ROTOR POWER INPUT (RPI)

  • ROTOR COPPER LOSS (RCL)


Komponen daya tiga fasa2

KOMPONEN DAYA TIGA FASA

  • ROTOR POWER DEVELOPED (RPD)

  • ROTASIONAL LOSS (PR)

Rugi-rugi yang disebabkan oleh gesekan dan angin

  • OUTPUT POWER (PO)

PO = RPD - PR


Diagram alir daya pada motor induksi tiga fasa

SPI

RPI

RPD

POUT

SCL

RCL

PR

DIAGRAM ALIR DAYA PADA MOTOR INDUKSI TIGA FASA


Analisa arus metode penyederhanaan

ANALISA ARUS (METODE PENYEDERHANAAN)

  • Mengacu pada diagram lengkap motor induksi tiap fasa

  • Untuk tujuan menyederhanakan analisa, pindahkan parameter XM mendekati sumber tegangan maka didapat diagram rangkaian seperti berikut:


Penyederhanaan rangkaian ekuivalen motor induksi

PENYEDERHANAAN RANGKAIAN EKUIVALEN MOTOR INDUKSI


Motor induksi tiga phasa

  • Dari rangkaian penyederhanaan didapat persamaan arus I’R sebagai berikut:

  • Arus pemagnetan IM sebagai berikut:


Motor induksi tiga phasa

  • Arus stator IS sebagai berikut:

  • Bila mengikuti gambar rangkaian maka rugi tembaga stator SCL menggunakan arus I’R. Tetapi untuk mengurangi error yang tinggi pada perhitungan efisiensi maka SCL dihitung menggunakan persamaan berikut:

  • Perhitungan daya dan rugi-rugi yang lain sama seperti perhitungan metode LOOP

  • Faktor daya motor didapat dari Cos sudut arus stator IS


Efisiensi h

EFISIENSI (h)

  • Menyatakan perbandingan daya output dengan daya input

  • Bila dinyatakan dalam prosen maka,


Contoh soal2

Contoh Soal

A three-phase 220-V 60-Hz six-pole 10-hp induction motor has following circuit parameters on a per phase basis referrred to the stator:

RS= 0.344 WR’R= 0.147W

XS= 0.498 WX’R= 0.224W X’M = 12.6W

Assuming a Y-connected stator winding. The rotational losses and core loss combined amount to 262 W and may be assumed constant. For slip of 2.8 % determine:

  • the line current and power factor

  • the shaft torque and output horse power

  • the efficiency


Solution loop methode

SOLUTION (LOOP METHODE)

  • the phase voltage is:

  • the equivalent circuit is given in Figure:


Motor induksi tiga phasa

  • Loop I:

  • Loop II:

  • Dibuat dalam bentuk matrik didapat:


Motor induksi tiga phasa

  • Tentukan nilai deteminant (D) konstanta matrik, dengan:


Motor induksi tiga phasa

a. Arus IS didapat dengan persamaan:


Motor induksi tiga phasa

Arus IR didapat dengan persamaan:

Power faktor motor (diambil dari sudut IS):


Motor induksi tiga phasa

b. The shaft torque and output horse power

Kecepatan sinkron dari motor adalah :

Kecepatan rotor adalah :

Kecepatan sudut rotor adalah :


Motor induksi tiga phasa

Rotor Power Input adalah :

Rotor Power Developed adalah :


Motor induksi tiga phasa

Power Output adalah :

Pout = RPD – Protasional

= 7246,776 – 262

= 6984,776 W

Torsi motor adalah :

Horsepower motor adalah :


Motor induksi tiga phasa

Power loos adalah :

Protasional + Core loss= 262 W

RCL = 0,028 x 7455,351 = 208.75 W

SCL = 3x23,932x 0,344 = 590,97 W +

Total loss = 1061,72 W

c. Efisiensi motor adalah :


Solution penyederhanaan

SOLUTION (Penyederhanaan)

  • the phase voltage is:

  • the equivalent circuit is given in Figure:


Motor induksi tiga phasa

Arus IR didapat dengan persamaan:

Arus IM didapat dengan persamaan:


Motor induksi tiga phasa

a. Arus Sumber IS didapat dari :

Power faktor motor (diambil dari sudut IS):


Motor induksi tiga phasa

b. The shaft torque and output horse power

Kecepatan sinkron dari motor adalah :

Kecepatan rotor adalah :

Kecepatan sudut rotor adalah :


Motor induksi tiga phasa

Rotor Power Input adalah :

Rotor Power Developed adalah :


Motor induksi tiga phasa

Power Output adalah :

Pout = RPD – Protasional

= 7764 – 262

= 7502 W

Torsi motor adalah :

Horsepower motor adalah :


Motor induksi tiga phasa

Power loos adalah :

Protasional + Core loss= 262 W

RCL = 0,028 x 7988 = 224 W

SCL = 3x25,822x 0,344 = 688 W +

Total loss = 1174 W

c. Efisiensi motor adalah :


Perbandingan kedua metode

Perbandingan Kedua Metode

  • Arus sumber

  • Metode Loop

  • Metode Pendekatan


Perbandingan kedua metode1

Perbandingan Kedua Metode

  • Torsi Poros dan Output Horsepower

  • Metode Loop

  • Metode Pendekatan


Perbandingan kedua metode2

Perbandingan Kedua Metode

  • Efisiensi

  • Metode Loop

  • Metode Pendekatan


Karakteristik motor induksi

Rotor sangkar bajing dibuat dalam 4 kelas berdasarkan National Electrical Manufacturers Association (NEMA)

Motor kelas A

Mempunyai rangkaian resistansi ritor kecil

Beroperasi pada slip sangat kecil (s<0,01) dalam keadaan berbeban

Untuk keperluan torsi start yang sangat kecil

KARAKTERISTIK MOTOR INDUKSI


Motor induksi tiga phasa

Rotor sangkar bajing dibuat dalam 4 kelas berdasarkan National Electrical Manufacturers Association (NEMA)

Motor kelas B

Untuk keperluan umum, mempunyai torsi starting normal dan arus starting normal

Regulasi kecepatan putar pada saat full load rendah (dibawah 5%)

Torsi starting sekitar 150% dari rated

Walaupun arus starting normal, biasanya mempunyai besar 600% dari full load

Motor kelas C

Mempunyai torsi statring yang lebih besar dibandingkan motor kelas B

Arus starting normal, slip kurang dari 0,05 pada kondisi full load

Torsi starting sekitar 200% dari rated

Untuk konveyor, pompa, kompresor dll


Motor induksi tiga phasa

Rotor sangkar bajing dibuat dalam 4 kelas berdasarkan National Electrical Manufacturers Association (NEMA)

Motor kelas D

Mempunyai torsi statring yang besar dan arus starting relatif rendah

Slip besar

Pada slip beban penuh mempunyai efisiensi lebih rendah dibandingkan kelas motor lainnya

Torsi starting sekitar 300%


Torque speed curves of different nema standard motors

TORQUE-SPEED CURVES OF DIFFERENT NEMA STANDARD MOTORS


Karakteristik motor induksi1

Karakteristik motor induksi


Kondisi kondisi ektrim karakteristik motor induksi

Kondisi-kondisi Ektrim Karakteristik Motor Induksi

  • Untuk mempersingkat perhitungan dan penjelasan maka dari Gambar karakteristik motor induksi dipilih kondisi-kondisi ekstrim yaitu :

    • Kondisi starting

    • Kondisi puncak (maksimum)

    • Kondisi beban nominal (sudah dibahas)


Kondisi torsi starting stand still

Kondisi Torsi Starting (Stand still)

  • Dari gambar penyederhanaan rangkaian ekuivalen motor

  • Pada saat start rotor belum berputar sehingga slip s = 1

  • Arus starting rotor menjadi:


Kondisi torsi maksimum

Kondisi Torsi Maksimum

  • Dari gambar penyederhanaan rangkaian ekuivalen motor

  • Pada saat arus rotor maksimum torsi akan maksimum

  • Arus maksimum rotor pada slip sb (torsi max) terjadi bila impedansi rotor mendekati nol sehingga:

  • Karena nilai normal RS<<Xe maka:


Motor induksi tiga phasa

  • Masukkan nilai sb ke dalam persamaan arus saat torsi maksimum, didapat arus rotor maksimum yaitu:

  • Rotor power Input maksimum menjadi:

  • Rotor power developed maksimum menjadi:

  • Torsi maksimum menjadi:


Contoh soal3

Contoh soal

  • A three-phase 220-V 60-Hz six-pole 10-hp induction motor has following circuit parameters on a per phase basis referrred to the stator:

    RS = 0.344 W R’R = 0.147W

    XS = 0.498 W X’R = 0.224W X’M = 12.6W

    Assuming a Y-connected stator winding. The rotational losses and core loss combined amount to 262 W and may be assumed constant. For slip of 2.8 % calculate of:

    • the starting torque of the motor

    • the maximum torque of the motor


Solution1

Arus starting :

SOLUTION

  • RPI starting :


Solution2

SOLUTION

  • Kecepatan sudut sinkron :

  • Torsi starting :


Solution3

SOLUTION

  • Slip saat torsi maksimum :

  • Kecepatan putar saat torsi maksimum :

  • RPI saat torsi maksimum :


Solution4

SOLUTION

  • RPD saat torsi maksimum :

  • Torsi maksimum :


Motor rotor belitan

MOTOR ROTOR BELITAN

  • Perbedaan mendasar dari Motor rotor belit dengan motor sangkar bajing adalah terdapat pada konstruksi rotor

  • Rotor sangkar bajing mempunyai:

    • Tahanan rotor tetap

    • Arus starting tinggi

    • Torsi starting rendah

  • Rotor belit

    • Memungkinkan tahanan luar dihubungkan ke tahanan rotor melalui slip ring yang terhubung ke sikat.

    • Arus starting rendah

    • Torsi starting tinggi

    • Power faktor baik


Bagian bagian rotor belit

BAGIAN-BAGIAN ROTOR BELIT


Graph of induction motors showing effect of increasing the ratio of resistance to inductance

Graph of induction motors showing effect of increasing the ratio of resistance to inductance


Klas isolasi motor

KLAS ISOLASI MOTOR


Motor duty cycle types as per iec standards

MOTOR DUTY CYCLE TYPES AS PER IEC STANDARDS


Motor duty cycle types as per iec standards1

MOTOR DUTY CYCLE TYPES AS PER IEC STANDARDS


Typical name plate of an ac induction motor

TYPICAL NAME PLATE OF ANAC INDUCTION MOTOR


Name plate terms and their meanings

NAME PLATE TERMS AND THEIR MEANINGS


Name plate terms and their meanings1

NAME PLATE TERMS AND THEIR MEANINGS


Name plate terms and their meanings2

NAME PLATE TERMS AND THEIR MEANINGS


Menentukan parameter rangkaian ekuivalen motor induksi tiga phase

MENENTUKAN PARAMETER RANGKAIAN EKUIVALEN MOTOR INDUKSI TIGA PHASE

  • Melakukan kegiatan pengujian untuk mendapatkan parameter rangkaian ekuivalent motor induksi

  • Menggambar karakteristik motor induksi (torsi terhadap slip)

  • Menguji kebenaran data-data yang ada pada name plate


Rangkaian ekuivalent motor induksi

RANGKAIAN EKUIVALENT MOTOR INDUKSI


Test motor

TEST MOTOR

  • No load test

  • Blocked rotor test

  • DC test


No load test

No Load Test

  • Tujuan

    • menentukan rugi inti + rugi rotasional

    • menentukan parameter Xm


Blocked rotor test

Blocked rotor test

  • Tujuan

    • menentukan parameter Re dan Xe


Dc test

DC test

  • Tujuan

    • Menentukan parameter RS dan R’R

  • untuk hubungan Y

  • Resistansi ekuivalen rotor


Dc test1

DC test

  • untuk hubungan delta

  • Resistansi ekuivalen rotor

  • untuk 60Hz Rac=1,4Rdc

  • untuk 50Hz Rac=1,3Rdc


Contoh

Contoh

Name plate Three Phase Induction Motor

P = 0,75 KW = 1 HP

V = 380/220 V

f = 50 Hz

nr = 1380 rpm

I = 2/3,45 A


Motor induksi tiga phasa

Data yang diperoleh :

No load test :

P = 120 W

V = 380 V

I = 1,3 A

Blocked rotor test :

P = 260 W

V = 120 V

I = 2 A

DC test :

V = 48 V

I = 2 A


Perhitungan

PERHITUNGAN

  • No load test


Motor induksi tiga phasa

PERHITUNGAN

  • DC test


Perhitungan1

PERHITUNGAN

Blocked rotor test


Rangkaian ekuivalen mi

Rangkaian Ekuivalen MI


Motor induksi tiga phasa

  • Slip motor:

    • Jika nr = 1380 rpm, maka ns yang mungkin pada frekuensi 50 Hz adalah 1500 rpm shg:


Motor induksi tiga phasa

  • Arus I’R

  • Arus IS


Motor induksi tiga phasa

  • Rotor Power Input (RPI)

  • Rotor Power Developed (RPD)


Motor induksi tiga phasa

  • Daya Output

  • Daya Losses


Motor induksi tiga phasa

  • Effisiensi dan daya dalam Hp


Rangkuman hasil test

Rangkuman Hasil Test

No load test

Xm = 168,76 ohm

P rot+inti = 42,5 W

Blocked rotor test

Re = 21,67 ohm

Ze = 34,6 ohm

Xe = 26,97 ohm

R’r = 6,07 ohm

DC test

Rdc = 11,75 ohm

Rac = 15,27 ohm

Slip= 0,08


Rangkuman hasil test1

Rangkuman Hasil Test

I’R = 2,3 A

RPI = 1185,2 W

RPD = 1032,1 W

Pout = 989,6 W

Effisiensi = 66,12 %

Daya output dalam Hp = 1,33 Hp


Soal 1

SOAL 1

  • Diketahui motor induksi tiga phasa, P=4, V=230 V, f=60 Hz, nm=1725 rpm

  • Tentukan : slip per-unit dan frekuwensi rotor pada rated speed


Penyelesaian1

PENYELESAIAN

  • Kecepatan sinkron dari motor adalah :

  • Slip per-unit :

  • Maka frekwensi rotor :


Soal 2

SOAL 2

  • Diketahui motor induksi tiga phasa 10 HP, P=4, V=440 V, f=60 Hz, nm=1725 rpm

    Rugi tembaga stator = 212 W;

    rotational loss=340 W

  • Tentukan :

    a. Power developedb. Daya celah udara

    c. Rugi tembaga rotord. Total daya input

    e. Efisiensi motor


Penyelesaian2

PENYELESAIAN

  • Kecepatan sinkron dari motor adalah :

  • Slip per-unit :

  • Daya output rotor :


Motor induksi tiga phasa

c. Rugi tembaga rotor :

Pcu2 = sPAG = 0.0417x8139.41 = 339.413 W

Rugi tembaga stator :

Pcu1= 212 W (diberikan)

d. Daya input :

e. Efisiensi :


Soal 3

SOAL 3

  • Diketahui motor induksi tiga phasa 2 HP, P=4, V=120 V, f=60 Hz, nm=1620 rpm

    Impedansi stator=0.02+j0.06 Ω; rotational loss=160 W

  • Tentukan : arus rotor


Penyelesaian3

PENYELESAIAN

  • Daya output adalah :

  • Kecepatan sinkron :

  • Slip per-unit :


Motor induksi tiga phasa

Daya yang dikonversikan :

Daya celah udara :

Rugi tembaga rotor :

Pcu2 = sPAG = 0.1x1835,56 = 183,556 W


Motor induksi tiga phasa

Arus rotor :


Soal 4

SOAL 4

  • Diketahui motor induksi tiga phasa hubungan Y, P=6, V=230 V, f=60 Hz,

    Parameter :r1=0.5Ω; r2=0.25Ω; x1=0.75Ω; x2=0.5Ω; Xm=100Ω; Rc=500Ω;

    Impedansi stator = 0.02+j0.06 Ω; rotational loss=160 W

  • Tentukan : Arus stator, arus rotor, arus magnetisasi, daya input, rugi tembaga stator, rugi tembaga rotor, daya output, torsi pada shaft dan efisiensi η saat rated slip=2.5 %


Penyelesaian4

PENYELESAIAN

  • Kecepatan sinkron :

  • Kecepatan sudut sinkron :


Motor induksi tiga phasa

Rangkaian Ekivalen Motor


Motor induksi tiga phasa

Berdasarkan rangkaian pada gambar, maka Tegangan per-phasa adalah :

Impedansi rotor efektif berdasar pada stator adalah :


Motor induksi tiga phasa

Impedansi celah udara :

Maka :


Motor induksi tiga phasa

Impedansi total :

Arus stator :

Faktor daya :


Motor induksi tiga phasa

Daya input :

Rugi tembaga stator :

Tegangan Input :


Motor induksi tiga phasa

Arus Inti :

Arus magnetasi :

Arus eksitasi :


Motor induksi tiga phasa

Arus rotor :

Rugi inti :

Daya celah udara :


Motor induksi tiga phasa

Rugi tembaga rotor :

Daya konversi :

Daya output :


Motor induksi tiga phasa

Efisiensi :

Torsi poros/shaft :


Soal 5

SOAL 5

  • Diketahui motor induksi tiga phasa hubungan Y.

    Parameter : r1=10 Ω; x1=25 Ω; r2=3Ω; x2=25 Ω, Xm=75 Ω

  • Tentukan : breakdown slip dan torsi maksimum pada motor.


Penyelesaian5

PENYELESAIAN

  • Kecepatan sinkron :

  • Kecepatan sudut sinkron :


Motor induksi tiga phasa

Rangkaian Ekivalen Motor


Motor induksi tiga phasa

Berdasarkan rangkaian pada gambar, maka Tegangan per-phasa adalah :

Tegangan thevenin:


Motor induksi tiga phasa

Impedansi thevenin :

Maka :


Motor induksi tiga phasa

Breakdown (optimum) slip :

Torsi Maksimum:


Soal 6

SOAL 6

  • Diketahui motor induksi tiga-fasa, 100 HP,

    V=440 V, P=8, f=60 Hz,

    impedansi rotor= 0.02 + j 0.08  perfasa.

  • Tentukan : Kecepatan saat torsi motor maksimum dan resistansi eksternal yang harus ditambahkan secara seri pada rotor jika torsi start dari motor 80 % dari nilai maksimum


Penyelesaian6

PENYELESAIAN

  • Daya output :

  • Kecepatan sinkron :


Motor induksi tiga phasa

  • Impedansi rotor :

  • Slip maksimum dapat diperoleh dengan :


Motor induksi tiga phasa

Kecepatan motor saat torsi maksimum adalah :

Torsi motor maksimum diperoleh :


Motor induksi tiga phasa

Penambahan tahanan luar (r) saat motor jalan pada torsi start 80% dari nilai maksimum adalah :


Motor induksi tiga phasa

Nilai tahanan luar yang dibutuhkan adalah :


Pengaturan putaran

Pengaturan Putaran

Pengaturan Putaran dapat dilakukan dengan :

-. Mengubah jumlah kutub

-. Mengubah nilai frekuensi

-. Mengatur tegangan jala-jala

-. Mengatur tahanan luar


Pengaturan putaran1

Pengaturan Putaran


Menjalankan motor induksi tiga phasa

Menjalankan Motor Induksi Tiga Phasa

Motor induksi tiga phasa dengan daya yang besar tidak dapat dijalankan dengan cara dihubungkan langsung ke sumber jala-jala.

Hal ini disebabkan karena, akan menyerap arus yang sangat besar yaitu mencapai 6 -8 kali arus nominalnya. Hal ini disebabkan karena pada saat start besarnya slip pada motor induksi adalah sama dengan 1 (satu), sehingga di saat Slip = 1, tahanan rotor kecil.

Arus menjadi besar dan akan merusak motor itu sendiri atau terganggunya sistem instalasi tegangan akan Drop. Di mana Drop tegangan ini mengganggu kerja dari relay, kontaktor, nyala lampu, maupun peralatan elektronik dan computer yang ada disekitarnya.


Ada beberapa cara untuk mengurangi besarnya arus start antara lain adalah

Ada beberapa cara untuk mengurangi besarnya arus start antara lain adalah :

1. Primary resistor control

2. Transformer control

3. Wey-Delta control

4. Part-winding start control

5. Electronic control


Starting star delta

X Y Z

Z X Y

U V W

U V W

STARTING STAR/DELTA

Gambar. Hubungan Bintang Gambar. Hubungan Segitiga

Kumparan stator saat pengawalan dalam hubungan bintang (Ү), setelah motor mencapai putaran nominal hubungan berubah menjadi delta (∆). Sehingga hubungan tegangan dan arusnya dapat dilihat sebagai berikut :

Tegangan , pada hubungan bintang (Y) tegangan pada kumparan mendapat tegangan sebesar 1/ dari tegangan jala-jala , untuk hubungan delta (∆).tegangan pada kumparan mendapat tegangan sama dengan tegangan jala-jala.


Starting star delta1

STARTING STAR/DELTA


  • Login